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Francesco di Giorgio Martini
E’ da sapere ch’el monaco vuole d’altezza
d’ogni quattro braccia o piei uno, e così alla
dependenzia del tetto. Questa forma se li dia
quando fusse in luoghi molto ventosi
o che grande carco a sostenere avesse:
dieseli un braccio, e un quarto in altezza
a la sua dipendenia. E così avrà giusta
e conveniente misura.
Andrea Palladio
Ma noi, che in regione temperata viviamo,
dovemo eleggere quell’altezza che renda
il coperto garbato e con bella forma, e piova
facilmente. Però si partirà la larghezza del luogo
da coprirsi in nove parti, e di due si farà l’altezza
del colmo, perché, s’ella si farà per il quarto
della larghezza, la coperta sarà troppo ratta,
onde le tegole over coppi vi si fermeranno
con difficultà; e se si farà per il quinto, sarà
troppo piana, onde i coppi, le tavole e le nevi,
quando vengono, aggreveranno molto.
Pellegrino Tibaldi
In Spagna usano far molto forti li tetti.
Chi li da la quinta parte il colmo della sua
larghezza, chi’l “quarto“, che il terzo, secondo
li lochi sottoposti alle neve più o meno.
Vincenzo Scamozzi
Qui nell’Italia per la maggior parte si fanno
i coperti non molto alti, che il quinto
della loro lunghezza, né più del quarto,
doue concorrono molte acque: e da queste
due misure del più, e del meno,
noi ne componiamo una sola, che viene
ad esser una delle quattro parti, e meza,
ouero de doui noni della lunghezza.
La capriata sima che il clima italiano richieda e le Ovviamente dove è frequente il persi-
Giuliano da Sangallo ulteriori informazioni che aggiunge nel stere di temperature sotto 0°C si ricorre
Le saette sono elementi suo trattato – potrebbero far pensare a coperture maggiormente inclinate;
di collegamento fra i puntoni che non è solito assicurare i coppi allo dove invece il clima è più mite e le
e il monaco, lavorano strato sottostante, e che 27° corrispon- precipitazioni scarse, la copertura può
a compressione. dano all’ultimo angolo di attrito possibile anche essere realizzata con inclinazioni
Servono per evitare fra manto e sottomanto, oltre il quale ridotte al minimo, o addirittura a ter-
l’inflessione del puntone le tegole scivolano a terra. Anche gli razzamento.
sotto carico. altri autori considerano pendenze ana-
Il monaco è l’elemento loghe esplicitando problemi legati alle Requisiti e prestazioni
verticale nel piano condizioni climatiche. di una copertura
della capriata con il compito Il discorso della pendenza di una falda Oggigiorno sono state evidenziate le
di irrigidire la struttura però, come si è detto, non può essere funzioni proprie di una copertura (ele-
e assicurare la complanarità scisso da quello sull’uso del materia- mento tecnico: “chiusura superiore”
degli elementi. le. secondo la definizione della norma
Talvolta è collegato alla catena Per esempio l’uso dell’argilla trova in UNI 8290) che possono essere rias-
con cravatte di ferro a “U” Italia una tradizione costruttiva secolare. sunte in:
che non fungono da vera Oppure l’impiego del laterizio per il • riparo e protezione dagli agenti at-
e propria connessione, manto e il sottomanto, che ha trovato mosferici
ma assicurano larga diffusione grazie alle inclinazioni • protezione dall’irraggiamento solare
il collegamento nel piano di falda relativamente ridotte, ne hanno • protezione dalle intrusioni umane o
permesso l’uso in sicurezza. di animali
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IL SISTEMA CAPRIATA
• contributo al benessere igrotermico I testi antichi
ed acustico
• sicurezza statica Chiunque desiderasse approfondire le proprie conoscenze,
• sicurezza al fuoco ecco un elenco di trattati e manuali reperibili nelle bibliote-
• contributo all’estetica che:
I costruttori rinascimentali non sono • Il de Architectura - Vitruvio, il più antico trattato di architet-
consapevolmente a conoscenza di una tura reperibile sino al oggi, scritto in latino, in età compresa
così complessa schematizzazione di fra il 30 e il 20 avanti Cristo.
funzioni alle quali una copertura deve • De re aedificatoria - Leon Battista Alberti 1450/85
adempiere, tuttavia le coperture da • Trattato di architettura – Antonio Averulino detto il Filarete
loro progettate rispondono a gran parte • Trattato di architettura ingegneria e arte militare – France-
dei requisiti richiesti. Alcuni di questi sco di Giorgio Martini
sono intenti esplicitamente dichiarati, • De Architectura - Vitruvio Fra Giocondo 1511
altri probabilmente derivano da una • De Architectura - Vitruvio Fabio Calvo 1514
buona norma tramandata che migliora • De Architectura - Vitruvio Cesare Cesariano 1521
le prestazioni della copertura. • L’Architettura - Pietro Cattaneo 1554
La copertura, sotto l’azione dei carichi • De Architectura - Vitruvio Daniele Barbaro 1556/57
agenti (statici e dinamici) deve assi- • Il sesto libro dell’architettura e Il settimo libro dell’architettu-
curare la stabilità e non subire danni ra di Sebastiano Serlo 1575
al fine dell’incolumità degli utenti. Gli • Trattato di Architettura – di Alvise Cornaro 1555
elementi della copertura devono resi- • I quattro libri dell’architettura - di Andrea Palladio 1555
stere alle azioni di pressione e de- • I quattro libri dell’architettura - di Andrea Palladio 1557L’ar-
pressione del vento, alla pioggia, alla chitettura di Leon Battista Alberti - nel commento di Pellegri-
grandine e al fuoco. no Tibaldi 1590
• Della Architettura - di Giovantonio Rusconi 1590
Vincenzo Scamozzi • L’idea dell’Architettura universale – di Vincenzo Scamozzi
Nella maggior parte de’ Palazzi, 1615
e case della città di Napoli, come nel resto
del Regno: in vece di far i coperti pendenti
fanno i suoli di trauamente, e terrazzi sopra:
per comodità de’ seruitij, che occorrono,
e specialmente per uso delle donne,
comportando così la qualità dell’aria più torto
calda, e le poche pioggie, e rare volte le neui,
e ghiacci che vi si ritrovano, le quali terrazze
essi fanno di Grapillo misto con le Calze,
e Pozzolana, onde fanno una presa
grandissima.
Leon Battista Alberti
Ed affinché le tegole non siano trascinate
via dalle bufere, consiglio di assicurarle
tutte con calce al tetto su cui poggiano,
soprattutto nelle opere pubbliche, mentre
in quelle private sarà sufficiente assicurare
dalla furia dei venti le grondaie,
anche perché, se le tegole sono libere
da legami, possono essere meglio sostituite
in caso di danneggiamento.
Pellegrino Tibaldi
Quelli che hanno a esser coperti di piombo
si fano che il colmo se alza il quinto,
perché perdendo molto rompe la inchiodata,
perché essendo molto pendente molto grava.
Il quarto si dà alle copriture de’ coppi
et ombrasi che non vanno inchiodate.
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Le fonti rinascimentali La capriata di San Michele
La copertura deve inoltre garantire L'ospizio apostolico di San Michele,
l’impermeabilità sotto l’azione della
pioggia ed assicurare un rapido e a Roma, è una grande struttura
completo smaltimento dell’acqua, deve architettonica sul porto di Ripa Grande,
proteggere dall’irraggiamento solare
e resistere all’azione di degrado deri- costruita tra la fine del XVII e il XVIII
vante dall’esposizione alle intemperie. secolo come struttura polifunzionale -
Per resistenza al fuoco si intende man-
tenere condizioni di sicurezza statica orfanotrofio, ospizio e carcere -
per un tempo prestabilito. Questo si per ospitare bambini abbandonati
può conseguire attraverso l’uso di ap- e vecchi poveri, anche come carcere
propriate specie legnose. I trattati ri-
nascimentali, riprendendo Vitruvio, at- minorile e carcere femminile.
tribuiscono al larice la proprietà di re- L'immobile fu acquisito dallo Stato
sistere al fuoco mentre considerano nell'agosto 1969, e destinato a sede
l’abete facilmente infiammabile. Un ri- dell'allora Direzione centrale Antichità
sultato efficace si ha anche attraverso e belle arti del Ministero della pubblica
l’uso di sezioni lignee sovrabbondanti. istruzione (entrata a far parte dal 1975
Intuitivamente, infatti, un elemento li- del nuovo Ministero per i beni culturali
gneo di dimensioni maggiori può la- e ambientali divenuto poi Ministero
sciare margini di sicurezza più ampi.
Questo ultimo aspetto, però, non è per i Beni e le Attività Culturali).
Dopo più di tre anni di progettazione,
nel 1973 iniziarono il risanamento,
il restauro e la messa in sicurezza,
che interessarono l'intera struttura,
dai tetti ai pavimenti crollati,
alle fondazioni da consolidare.
Gli spazi interni furono completamente
ristrutturati, salvaguardando ove
possibile gli elementi costruttivi originali,
come mostra la copertura a capriata
di legno multipla soprastante.
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IL SISTEMA CAPRIATA
contemplato esplicitamente dagli autori La casa si San Sperato di Reggio Calabria
rinascimentali.
A tutt’oggi la questione della resistenza
al fuoco delle strutture lignee è stata
risolta attraverso il calcolo della velocità
di penetrazione del fuoco nelle trava-
ture, dall’esterno della trave verso l’in-
terno.
Pertanto, non soltanto è difficile che le
strutture lignee progettate nella parte
portante di un edificio, prendano fuoco,
ma in caso di incendio la resistenza
meccanica della trave non è influenzata
dall’aumento di temperatura nella se-
zione residua. Questo fenomeno è age-
volato dal fatto che il legno è un mate-
riale isolante, e per questo non trasmette
il calore. Il crollo della struttura avviene
per insufficienza di resistenza della se-
zione residua. Alcune tipologie di strut-
ture lignee sono classificate REI 120:
garantiscono una permanenza di resi-
stenza strutturale (R), di tenuta (E) e di
isolamento termico (I) di 120 minuti
(vedi la sezione apposita di reazione al
fuoco delle strutture lignee).
La copertura deve essere concepita e
realizzata in modo da offrire anche una
valida resistenza ai tentativi di intrusione
sia da parte dell’uomo, sia dei volatili.
Se l’intrusione umana è un aspetto rela-
tivamente semplice da evitare, molti dei
sottotetti, invece, sono presidiati da nu-
merose colonie di colombe e piccioni.
Alcuni uccelli penetrano attraverso lo
spazio che può crearsi tra tegole e pa-
lombelli, mentre altre cavità possono
sorgere nella parte superiore del tetto,
dove gli elementi non sono fissati, qualora
il vento o il passaggio di qualche felino
ne causi uno spostamento accidentale.
Nelle coperture antiche, e meno anti-
che, l’aria poteva circolare liberamente
all’interno del sottotetto. Si realizzavano
così, in modo del tutto naturale, dei
volumi aerati, dei sottotetti ventilati non
abitati, asciutti e freschi, talvolta con
funzione di conservazione delle derrate
alimentari. (Arianna Bosio – Facoltà di
Architettura La sapienza 3 – Roma –
per Progetto Legno, Ribera Editore).
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La casa si San Sperato,
Reggio Calabria: casa di legno
in località San Sperato.
Si tratta di una casa costruita
a Roma nel 1909 dal Cavalier
Ferruccio Gay, in Via Labicana
126, e poi montata
a San Sperato in provincia
del capoluogo calabro.
Alcuni anni fa la casa è stata
bruciata. Sono rimasti
a testimonianza soltanto
degli studi e dei rilievi
effettuati dal
Prof. Felice Ragazzo,
Università La Sapienza –
Roma, e la fotografia,
che mostrano un tetto molto
particolare. Il ceppo centrale
funziona similmente alla
chiave di volta (la similitudine
con l’ombrello e d’obbligo)
e sostiene sia le travi
di displuvio, sia le stecche
dell’orditura, che scaricano
il peso del tetto sulle pareti.
A destra i disegni al vero della
casa di San Sperato.
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IL SISTEMA CAPRIATA
Forma ed efficienza
La copertura di legno di un edificio è Le spinte orizzontali si annullano sulla catena,
spesso considerata una componente quelle verticali si scaricano sui muri perimetrali
a sé stante, una struttura dotata di un
cordolo proprio, sovrapposta alla co-
struzione che ne regge il peso, la cui
fornitura è talvolta progettata e montata
dagli specialisti. Invece l’introduzione
del BIM (Building Information Modeling)
e la proiezione 3D di un modello unico
sul quale lavorare impongono al pro-
gettista di considerare l’edificio nel
suo insieme. Ricordiamo nuovamente
che l’adozione del BIM è obbligatoria
a partire dal Gennaio 2016 per poter
partecipare ai bandi internazionali per
la progettazione degli edifici pubblici
in tutta Europa.
La normativa Puntoni e catena sono chiusi agli angoli da incastri, il punto cruciale della
Di capriate vere e proprie di legno si capriata. Il disegno mostra la scomposizione delle forze in orizzontali e verticali
hanno notizie soltanto a partire dal quarto
secolo d.C. quando il sistema si diffuse Tallone o puntone
come copertura delle basiliche paleo- area di resistenza
cristiane. Si tratta di un elemento archi- al taglio
tettonico formato da una travatura reti-
colare piana, posta in verticale, utilizzata catena
come elemento base delle coperture. Il tallone rappresenta l’area di resistenza a taglio della catena
Negli edifici formati da elementi di pa- sotto la pressione del puntone
rete portante, la discesa dei carichi
verticali, trasmessi dalla capriata, è
distribuita su tutto (o in gran parte) il
perimetro dell’edificio.
La versione in lingua italiana della nor-
ma europea è la UNI EN 595 03/97
(edizione marzo 1995 – Metodi di pro-
va) per la determinazione della resi-
stenza e del comportamento a defor-
mazione delle capriate nelle strutture
di legno soggette al tipo di carico pre-
vedibilmente esercitato in opera.
La triangolazione
La triangolazione della capriata prevede
di annullare le spinte orizzontali che i
due puntoni di falda (gli elementi inclinati
che si congiungono al vertice con un
quarto elemento di irrigidimento detto
monaco), scaricano sull’elemento oriz-
zontale, definito come tirante o catena.
Le forze verticali, invece, si scaricano
sulle pareti perimetrali. La capriata
rientra tipicamente nelle strutture non
spingenti dell’architettura.
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La statica Occorre lasciare 1 o 2 mm di luce fra puntone
Lo schema statico semplice è quello e catena per evitare che si inneschino tensioni
di un triangolo con i due lati inclinati, ortogonali alla direzione delle fibre del legno
denominati puntoni, ed un lato oriz- che possono causare fessurazioni per fenditura
zontale, denominato catena.
Le forze sui piani inclinati di falda ge-
nerate dai carichi (peso del tetto-ven-
to-neve) sono equilibrate dalla struttura
reticolare a triangolo.
Per contrastare parzialmente
il ritiro per condizionamento
igrotermico delle travi talvolta
si utilizzavano reggette
di fasciatura in acciaio.
Oggi si usano viti e protesi
a scomparsa
Vediamo una catena
di sezione considerevole,
presumibilmente sopporta
pesi elevati. L’incastro puntone
catena è a doppio dente
Viti su monaco, puntone,
saette e fra puntone e catena:
le viti sono necessarie
per prevenire eventuali
fenomeni di inversione
del carico dovuti a vento
e sisma
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IL SISTEMA CAPRIATA
Capriata lenticolare.
Concettualmente è una trave
intermedia che sta fra
una capriata con tirante
e una trave reticolare.
Sono due archi contrapposti
(briglie), uno teso e l’altro
compresso, dove la briglia
superiore scarica parte
del peso su quella inferiore,
mettendo in equilibrio
un sistema che lavora
con la massima economicità,
anche su grandi luci
Una capriata molto particolare:
i tiranti di acciaio, ai quali
sono collegate le saette,
mettono in tensione
la trave del tetto e il sistema
è in equilibrio
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Progettare la capriata
Capriata ad una falda Rispettare le regole In altri termini è necessario “conoscere
Nel progettare una copertura non bi- la storia per progettare”, comprendere
sogna mai perdere di vista la combi- le modalità di evoluzione delle capriate,
nazione forma-efficienza al contrario (o incavallature che dir si voglia), per
delle improvvisate e casuali progetta- poterle progettare con quell’attenzione
zioni che spesso vediamo nell’edificato formale e strutturale che questo ele-
recente realizzate con capriate con mento merita ed esige.
sezioni “poco convincenti”, che non I principi che vanno rispettati nella
rispettano le regole “del legno” nella progettazione di una capriata sono
realizzazione dei nodi. molteplici e derivano dall’esperienza
Per questo motivo una sezione del no- storica, pratica e sperimentale, in par-
stro volume è stata dedicata alla rilettura ticolare per quanto riguarda la realiz-
del passato alla luce della nuova nor- zazione delle giunzioni nelle varie mem-
mativa sulle costruzioni varata nel 2008. brature.
(vedi capitolo Capriate). Un fattore essenziale del progetto della
capriata è la soluzione dei nodi; in
Bisogna inoltre considerare che in caso teoria dovrebbero essere articolazioni
di evento sismico, la catena della ca- a cerniera ma, in pratica, sono giunzioni
priata passa dallo stato di sollecitazione di complessa valutazione: a volte cer-
a trazione ad una improvvisa e repen- niere, a volte semi-incastri. Importante
tina sollecitazione di compressione, e è la geometria dell’andamento delle
dal suo comportamento dipende la sollecitazioni con assi geometrici con-
stabilità delle pareti perimetrali di un fluenti in modo da non generare, il più
edificio di legno, sollecitate dinamica- possibile, momenti flettenti e realizzare
mente. soluzioni con elementi soggetti princi-
Se la catena è in grado di lavorare a palmente a trazione e compressione.
trazione la parete si comporta come Pensiamo, infatti, al progetto delle so-
una mensola incastrata con un ap- luzioni di appoggio nelle strutture di
poggio cedevole all’estremo libero, in piedritto (1), in cui è necessario evitare
caso contrario, la parete è paragonabile fenomeni di presso-flessione nelle mu-
ad una mensola incastrata con l’estremo rature di sostegno ed evitare la tra-
superiore libero e, quindi, in grado di smigrazione dell’umidità.
“spostarsi”. L’introduzione dell’analisi statica della
capriata e la conseguente modellizza-
zione dei nodi a cerniera portò a con-
siderare il “monaco” unicamente come
elemento di giunzione, ma “nullafa-
cente” ai fini statici e staccato dalla
catena.
La coscienza dell’entità e della natura
degli sforzi nelle aste permette di pro-
porre capriate dove il materiale è im-
piegato in maniera più efficace.
(Prof. Arch. Matteo Guardini Docente di
Tecnologia dell’Architettura – IUAV – Ve-
nezia)
(1) Struttura verticale con funzione di sostegno
(p.e. colonna, pilastro) | nelle strutture ad arco, la
parte rettilinea e verticale compresa fra il piano
d’imposta e l’archivolto vero e proprio
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TETTI E COPERTURE
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TETTI E COPERTURE
Il tetto a struttura di legno
Le forze verticali del tetto per sopportare i carichi verticali pro-
si scaricano sulle fondamenta venienti dalla copertura, che si distri-
Un edificio a struttura portante di legno, buiscono di norma su tutto il perimetro
è formato dall’unione di pareti, solai e dell’edificio. Nelle strutture miste invece,
tetto, opportunamente collegati fra loro (pilastri lamellari e tamponamenti a te-
e può essere progettato con quattro laio o con pannelli) la discesa dei
diversi sistemi: carichi verticali concentrati, non avviene
1. a struttura intelaiata più tramite le pareti, ma devono essere
2. a pannelli portanti di Xlam considerati come forze puntiformi con-
3. a tronchi sovrapposti (blockbau) centrate sui pilastri dell’edificio.
4. a struttura mista pilastri e traversi
Le forze orizzontali
comunque e sempre rispettando il prin- sulle strutture scatolari
cipio della discesa dei carichi verso le La forza del vento e del sisma agiscono
fondamenta della costruzione, attra- sia sulla copertura, sia sulle pareti pe-
verso le pareti o i pilastri. rimetrali, sono considerate come forze
Le pareti andranno pertanto calcolate agenti sulle controventature orizzontali,
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TETTI E COPERTURE
Sopra: tavoletta di giunzione incollata e avvitata
fra due pannelli contigui. La tavoletta di giunzione
deve essere di compensato a tre strati. A questi
collegamenti è demandata la dissipazione di
energia attraverso il comportamento duttile delle
viti. Il collegamento pannello-pannello è spesso
trascurato, ed è invece molto importante
per garantire la totale assenza di scorrimento
relativo e l’ipotesi di diaframma rigido
A sinistra: posa di un pannello del solaio
Grande pannello di solaio collaborante legno cemento costruito in stabilimento e trasportato in cantiere per la posa
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Costruzione a telaio. La committenza ha richiesto
un grande salone al piano terreno.
Per sopportare il peso di un solaio superiore
agli 8 metri di campata, sono stati inseriti alcuni
rompitratta di acciaio a doppia T.
Negli alloggiamenti dei rompitratta sono state
inserite sia le travi principali, sia i pannelli di OSB
destinati a contenere i materiali di coibentazione
e le guaine antirumore di calpestio
Talvolta la parete a telaio si costruisce direttamente
in cantiere, soprattutto nelle sopraelevazioni,
dove manca lo spazio necessario per sollevare
una parete intera prefabbricata in stabilimento.
Qui sotto un esempio di cordolo fissato con tirafondo
e di montanti legati al cordolo con squadre
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TETTI E COPERTURE
La manutenzione: manuale e programmazione
Il manuale di manutenzione tecnologie costruttive, alle indicazioni Prevenire è meglio di curare.
Il progetto esecutivo dovrebbe contenere, sulla periodicità dei controlli, all’influenza Il tetto a sporto, il terrapieno
fin dall’inizio dei lavori in cantiere anche della latitudine del cantiere. di sassi per l’assorbimento
il manuale di manutenzione dell’opera. dell’acqua, il marciapiede
Cosa che non avviene quasi mai. Pertanto: il piano di manutenzione è il di piccole dimensioni,
Infatti la costatazione che il maggior nu- documento complementare al progetto preservano il rivestimento
mero dei ponti a struttura di legno posati che prevede, pianifica e programma, di legno dall’acqua di rimbalzo
in Italia deperiscono e devono essere tenendo conto degli elaborati progettuali
sostituiti, lascia perplessi proprio sul ver- esecutivi effettivamente realizzati, l'attività
sante della manutenzione: non si fa. di manutenzione dell'intervento sul ma-
Anche opere di legno di rilevanza ar- nufatto, al fine di mantenerne nel tempo
chitettonica e di innovativa concezione la funzionalità, le caratteristiche di qualità,
strutturale sono lasciate malinconica- l'efficienza ed il valore economico.
mente al loro destino. Il piano di manutenzione assume con-
E’ vero che stabilire la durata di un’opera tenuto differenziato in relazione all'im-
a struttura di legno e concepirne l’azione portanza e alla specificità dell'intervento,
manutentiva non è cosa facile, dato ed è costituito dai seguenti documenti:
che nemmeno la letteratura (tantomeno
internet) ci possono aiutare, ma la • il manuale d'uso
legge impone comunque il piano di • il manuale di manutenzione
manutenzione di un fabbricato e quindi • il programma di manutenzione
spetta al progettista la scelta della spe-
cie legnosa più adatta allo scopo, in Il manuale d'uso contiene l'insieme
stretta correlazione al progetto, alle delle informazioni atte a permettere
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Il rivestimento di legno in all'utente di conoscere le modalità di centri di assistenza o di servizio.
fotografia, non protetto dal fruizione della struttura, nonché tutti Il manuale di manutenzione contiene
tetto si presenta con cromie gli elementi necessari per limitare quan- le seguenti informazioni:
diverse. Il problema sarebbe to più possibile i danni derivanti da a) la collocazione nell’intervento delle
stato risolto, prima di tutto un'utilizzazione impropria, per consen- parti menzionate
con un tetto a sporto simile tire di eseguire tutte quelle operazioni b) la rappresentazione grafica
a quello della pagina accanto atte alla sua conservazione che non c) la descrizione delle risorse neces-
e, in secondo luogo, richiedano conoscenze specialistiche sarie per l'intervento manutentivo
evitando la costruzione e per riconoscere tempestivamente fe- d) il livello minimo delle prestazioni
del marciapiede. nomeni di deterioramento anomalo al e) le anomalie riscontrabili
L’architettura degli anni 2000 fine di sollecitare interventi specialisti- f) le manutenzioni eseguibili diretta-
pretende di utilizzare il legno ci. mente dall'utente
come si utilizza acciaio Il manuale d'uso contiene le seguenti g) le manutenzioni da eseguire a cura
e vetro. Talvolta si può fare, informazioni: di personale specializzato.
ma è necessario prevedere a) la collocazione nell’intervento delle Il programma di manutenzione prevede
un piano di manutenzione parti menzionate un sistema di controlli e di interventi
costante e incisivo sulle b) la rappresentazione grafica da eseguire, a cadenze temporali pre-
pareti di legno esposte c) la descrizione stabilite, al fine di una corretta gestione
alla luce e alle intemperie d) le modalità di uso corretto. della struttura e delle sue parti nel
Il manuale di manutenzione si riferisce corso degli anni.
alla manutenzione delle parti più im-
portanti della struttura. Esso fornisce,
in relazione alle diverse unità tecnolo-
giche, alle caratteristiche dei materiali
o dei componenti interessati, le indi-
cazioni necessarie per la corretta ma-
nutenzione nonché per il ricorso ai
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L’INFLUENZA
DEI MATERIALI
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L’INFLUENZA DEI MATERIALI
I materiali a base legno
I materiali strutturali a base legno, uti- teristiche meccaniche del legno, tipi-
lizzati in edilizia, non sono molti, elen- camente unidirezionali, vengano "com-
chiamo i principali. pensate" su tre (o più) direzioni annul-
lando le tensioni interne.
Il compensato Un maggior numero di fogli incollati
Il legno, ridotto in fogli sottili, è stato darà origine al paniforte o multistrato,
utilizzato nell’antichità sia dagli Egiziani, prodotto con il medesimo sistema di
sia dai Romani, ma si è sviluppato in- fibre incrociate a strati.
dustrialmente soltanto nel ventesimo Il tranciato
secolo. Il compensato consiste nel- Per produrre il tranciato, sia la macchina
l’accoppiamento di un numero dispari tranciatrice, sia il procedimento sono
di strati, almeno tre, incollati con adesivi diversi.
di diverso tipo. Il tranciato si ottiene letteralmente af-
Nella prima lezione il Prof. Arch. Franco fettando un terzo di tronco preventiva-
Laner ha dato indicazioni sull’impiego mente bagnato, facendo scorrere il
del compensato in aeronautica, come coltello della macchina alternativamente
ricerca, e spinta di valore eccezionale, in orizzontale, avanti e indietro.
per il prodotto e per i nuovi adesivi.
Il procedimento meccanico per pro- Pannelli truciolari
durre pannelli di legno compensato Nato nel 1905 il pannello truciolare si
consiste nello "sfogliare" un toppo, (un è sviluppato negli anni ’40.
tronco d'albero appositamente predi- Nel dopoguerra i primi pannelli furono
sposto) con una macchina sfogliatrice prodotti nel nostro Paese ad opera del
dotata di un affilatissimo coltello di padre del pannello truciolare italiano,
oltre 4 metri di larghezza, in grado di l’Ingegnere Mario Bermani, novarese,
tagliare uno strato superficiale molto che confezionò i primi esemplari in
sottile ( da 1 a 4 mm) da un toppo che Campania sfruttando gli scarti di lavo-
gira intorno al proprio asse. razione della canapa.
In pratica è un’operazione di srotola- Dopo un inizio di produzione lento e
mento del tronco, di lunghezza inferiore difficoltoso, il pannello truciolare ebbe
a quella del coltello e che, prima della una crescita esponenziale dovuta alla
messa in macchina, è stato vaporizzato ricostruzione post bellica e alla crescita
per renderlo più morbido alla sfoglia-
tura.
Lo sfogliato sarà poi essiccato, tagliato
a misura mediante taglierinatura, quindi
incollato in modo da incrociare le fibre,
foglio su foglio, a 90 gradi, infine pas-
sato in pressa a caldo. Si ottiene così
un pannello di tre o più strati dispari,
che avrà resistenza uniforme in tutte
le direzioni.
L'incrocio delle fibre fa sì che le carat-
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parallela del settore del mobile. Il ma- OSB (Oriented strand board)
teriale grezzo, principalmente tronchetti Il pannello OSB è composto da strand,
di conifera e, talvolta, di betulla o altre ossia da scaglie di legno di varia di-
latifoglie leggere, (quasi sempre tronchi mensione, lunghe anche 6/7cm e stret-
di piccolo diametro e scarti di lavora- te, stese a strati incrociati in una va-
zione del massiccio e sciaveri) è sotto- gliatrice dal piano vibrante. È stato in-
posto a sminuzzatura da una serie di ventato nel 1946 negli USA. Dopo
coltelli che lo riducono in chips. avere composto con le scaglie il ma-
I trucioli vagliati ed essiccati preventi- terassino e incollati gli strati orientandoli
vamente, vanno a formare un mate- in modo che le fibre degli strand, in-
rassino continuo composto da legno crociandosi formino una specie di com-
(85%) e colle 15% ( Urea-formaldeide; pensato, si forma il pannello su nastro
oppure Melammina-urea-formaldeide). scorrevole, di dimensioni di 5m x 2,50m.
Il materassino, prima di essere introdotto Il materassino così formato è pressato
nella pressa a più piani (la pressa pro- a caldo. In genere i pannelli OSB sono
duce diversi pannelli per volta) sarà ri- realizzati con resine fenoliche in per-
dotto alle dimensioni dei piani della centuale che sfiora il 5%.
pressa stessa (2,5m x 5m), quindi pres- Sono pannelli molto resistenti all’umidità,
sato a caldo (a circa 200°C) e tenuto utilizzati per esterni e soprattutto come
in pressione per un tempo variabile in elemento strutturale per pareti e pavi-
funzione dello spessore del pannello. mentazioni.
Pannello di legnocemento
E’ un tipo particolare di pannello svi-
luppato negli anni sessanta, costituito
da trucioli di legno mescolati con ce-
mento Portland. Il pannello risulta molto
più pesante, denso, liscio in superficie
e molto durabile.
MDF (Medium Density Fibreboard) OSB di pioppo
Il Medium-density fibreboard è un pan- Con materia prima italiana (pioppo di
nello di fibra a media densità, ottenuto, provenienza piemontese e lombarda)
come il suo progenitore (pannello tru- nasce I-PAN, il primo prodotto al mondo
ciolare) partendo dal tondame di piccole di OSB di pioppo, che rappresenta
dimensioni, scarti o cascami di lavora- un’alternativa al prodotto di legni resi-
zione di diverse specie legnose, prefe- nosi proposto massicciamente dai con-
ribilmente di conifera. correnti esteri.
A differenza del pannello truciolare, il L’OSB costruito con il marchio I-PAN
materiale in chips è ulteriormente sfibrato trova fin d’ora applicazione nell’edilizia
e macinato per rompere i legami fibrosi per il 60%, e per il 40% nell’imballaggio,
preesistenti e formare una pasta di fibre nell’industria del mobile, in quella dei
ottenuta mediante immersione in acqua, veicoli industriali, nel fai da te e in una
con l'ausilio di vapore e calore, o con serie di utilizzi minori grazie alla sua
trattamenti chimici a base di sostanze leggerezza.
alcaline. L'operazione di riduzione in Il formato massimo prodotto è di 13,5m
trucioli di piccole dimensioni, più raffinata x 2,5m, nello spessore variabile tra i
rispetto a quella del pannello truciolare, 6mm e i 40mm.
può avvenire attraverso due diversi pro-
cedimenti: per via secca, e per via
umida ottenendo pannelli omogenei
dalle caratteristiche superiori a quelle
del pannello truciolare.
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L’INFLUENZA DEI MATERIALI
Il KWH, legno massiccio da costruzione
Il legno massiccio da costruzione KWH ha caratteristiche ben definite dal-
le tabelle che riportiamo a corredo del testo e che vanno oltre i normali cri-
teri di resistenza meccanica.
Le travi KWH nascono in Germania ad opera delle segherie tedesche e
sono generalmente giuntate a pettine. Sia le Segherie, sia l’industria delle
costruzioni con il legno, si sono preoccupate di definire i criteri essenziali
che caratterizzano il prodotto, distribuito secondo due qualità. Sottolineia-
mo il valore della maturità commerciale: produttori ed utilizzatori hanno de-
finito, insieme, le norme di produzione.
Qualità KWH Sì, per le travi a vista
Qualità KWH NSi, per le travi non a vista
La segheria parte dalla base di segati S10/C24 e stabilisce i criteri di clas-
sificazione.
SEZIONI STADARD
Spessore mm larghezza in mm
60 140
80 140 160 180 200 240
100 160 200 240
120
200 240
200
Le travi KWH sono prodotte in sezioni standard per rendere più facile lo
stoccaggio, ma soprattutto per rendere celere la consegna al costruttore
edile.
CRITERI DI CLASSIFICAZIONE DEL KWH
Umidità HWH-Si KWH-NSi
Tipo di taglio 15% +/- 3% 15% +/- 3%
taglio a cuore spaccato taglio a cuore spaccato
>100mm. Taglio fuori
cuore oltre i 100mm 1mm di tolleranza
–
stabilità dimensionale 1mm di tolleranza
tasche di resina fino a 5mm larg. appianata e bisellata
struttura superficiale piallata e bisellata non ammessa
corteccia inclusa nei nodi non ammessa angolo retto
lavorazione teste angolo retto
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La fibra di legno Il pannello di lana di legno
Il pannello di fibra di legno nasce nel I pannelli di questo tipo sono stati in-
1812 ed è un coibente termoacustico ventati nel 1867.
naturale derivato da scarti di lavorazioni Le fibre di legno, ottenute per macina-
di segheria o tondame di piccole di- zione da legno di conifera, vengono
mensioni non sfruttabile per produrre impregnate con cemento o magnesite
segati. Pertanto non contiene sostanze per determinarne la robustezza.
tossiche additivate. I materassini prodotti in macchina sono
L’operazione primaria è di riduzione poi essiccati e tagliati a misura.
degli sciaveri o degli scarti di lavora- La fibra di legno mineralizzata ha
zione in lunghezze prestabilite per es- un'elevata capacità di accumulo ter-
sere inseriti negli sfibratori, macchine mico che garantisce un costante mi-
possenti che li trasformano in lanuggine. croclima interno. E' un materiale tra-
L’operazione finale è la bollitura della spirante ed ha buone caratteristiche
lanuggine, la formazione di materassini acustiche, sia come fonoisolante, sia
senza collanti, e infine la pressatura come fonoassorbente. Offre inoltre un
con leganti naturali. buon grado di protezione contro il
fuoco e non sviluppa gas nocivi in
caso di combustione.
Oltre che per l'isolamento termoacustico
e la protezione dal fuoco i pannelli
sono impiegati nel rivestimento di pareti
perimetrali e divisorie, controsoffitti co-
perture e solai.
Sono molto utilizzati nella correzione
dei ponti termici nel risanamento di
murature umide, nell'isolamento di am-
bienti contro terra.
La normativa di riferimento è la EN La lana di pecora
13501-1. La lana di pecora, uno degli isolanti
Le caratteristiche del pannello di fibra più antichi utilizzata anche nelle co-
di legno sono annoverate come se- struzioni primitive, è il materiale ideale
gue: per costruire secondo i principi della
• nessun componente artificiale. bioedilizia. Elastica e traspirante, è un'ot-
• materiale riciclabile ed ecologico tima fibra climatizzante sia contro il
• resistenza al calpestio freddo che contro il caldo e possiede
• elevata stabilità una notevole capacità igroscopica. La
• elevata capacità di dispersione del
vapore
• elevata qualità di isolamento termi-
co-acustico
• elevata traspirazione
Le tipologie dei pannelli possono variare
in relazione al legante impiegato per
l'assemblaggio delle fibre di legno,
quindi si possiamo disporre di due ti-
pologie:
• pannelli di fibre di pioppo legate
con magnesite
• pannelli di fibra di conifere legate
mediante fusione della lignina contenuta
nella specie legnosa.
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L’INFLUENZA DEI MATERIALI
caratteristica peculiare della lana di pe- è ricavato staccando la corteccia dalla
cora è infatti di essere idrorepellente e quercia-sughera ogni 7/10 anni.
allo stesso tempo di assorbire l’umidità. I pannelli isolanti sono prodotti esclusi-
Ciò significa che respinge l’acqua in vamente in versione espansa pura, vale
forma liquida ma è anche in grado di a dire senza aggiunta di sostanze chi-
assorbire il vapore acqueo fino al 33% miche leganti. La corteccia di
del suo peso senza apparire umida, sughero viene macinata in grani di di-
favorendo quindi una regolazione na- mensioni predeterminate, il granulato
turale dell’umidità all’interno delle abi- così ottenuto passa alla cottura al vapore
tazioni e riducendo il rischio di condensa acqueo in appositi serbatoi a pressione,
con successivi danni alla struttura. alla temperatura di circa 370°C. Durante
Grazie alla sua particolare microstruttura il processo di vaporizzazione il sughero
la lana di pecora si propone quindi si espande di circa il 20% - 30%.
come un’ottima e naturale alternativa Il prodotto granulare sarà successiva-
alle fibre minerali per l’isolamento ter- mente pressato, legandosi con la propria
mico ed acustico. Infine la lana di pe- resina, ottenendo dei pani di dimensioni
cora è una materia prima rinnovabile notevoli, sezionati a misura in funzione
e riciclabile la cui trasformazione in della richiesta del mercato.
pannello isolante richiede un ridottis-
simo impiego di energia. Il vetro cellulare
Il vetro cellulare è un materiale isolante
Il sughero espanso a cellula chiusa. Il materiale
Il sughero grezzo è un prodotto naturale di partenza è composto per il 66% da
che si ricava dalla corteccia della quer- vetro riciclato e per la restante percen-
cia da sughero coltivata principalmente tuale da sabbia quarzosa alla quale
in area mediterranea, in Sardegna, in sono addizionate altre sostanze chimi-
Portogallo, Spagna e Africa nord-occi- che. Le materie prime, introdotte
dentale. Il sughero granulato naturale in appositi impianti, mescolate al
carbonio saranno fuse a 1.250°C.
La miscela ottenuta è poi indiriz-
zata verso vasche di acciaio al
nichel-cromo e introdotta in stufe
da espansione portate ad una
temperatura di circa 1.000°C,
dove sarà fatta ossidare.
Durante questa procedura e con
l’aggiunta di anidride carbonica
si formano delle bolle di gas che
fanno espandere la miscela di
8-9 volte il volume iniziale. Il materiale
grezzo passa poi dalle vasche al forno
di laminazione dove subisce un lento
processo di raffreddamento che crea
la depressione delle cellule gassose e
successivamente viene tagliato nel for-
mato richiesto.
I pannelli di vetro cellulare sono parti-
colarmente adatti per l’isolamento pe-
rimetrale lungo le pareti esterne a con-
tatto con la terra, sotto il plinto di fon-
dazione, sulle terrazze o sui tetti piani
e in generale in tutte le parti di edificio
sensibili all’umidità.
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